Магнитострикционное устройство микроперемещений

Магнитострикционное устройство микроперемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к исполнительным устройствам малых перемещений, и может быть использовано в станкостроении, приборостроении и других областях техники. Цель изобретения - расширение диапазона перемещений и повышение точности. Для этого в устройстве между магнитострикционкыми пластинами -размещена , пластина из диамагнитного материала, обмотка намагничивания состоит из двух пар обмоток, включающих обмотки поперечного и продольного намагничивания, размещенные на соответствующих частях замыкающегося корпуса, разделенного также на две пары полос, каждая из которых магнитосвязанз с одной из магнитострикционных пластин. Толщина диамагнитной пластины Пд на порядок больше величин воздушных зазоров между торцами магнитострикционных пластин и замыкающими концами корпуса и удовлетворяет соотношению пд/ЬПл 1.2. где hnn - толщина магнитострикционной пластины. При подключении обмотки продольного намагничивания и обмотки поперечного намагничивания возникает два магнитных потока, замыкающихся по одной и другой магнитострикционным пластинам, при этом направления магнитных потоков, перпендикулярны. Одна пластина при этом в силу эффекта магнитострикции удлиняется а другая пластина укорачивается. В результате активный элемент получает прогиб и объект перемещается вниз. Аналогичным образом осуществляется противоположное перемещение. При этом достигаются большие перемещения и развиваются большие усилия. 2 ил. СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ;

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В

°

1 в

ЪЮ усилия. 2 ил, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23.05.93 Бюл. f4 19 (21) 4403867/25 (22) 05.04.88 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) П,А.Грахов, С,Т.Кусимов, А.З.Тлявлин и Л.В.Грахова (56) Патент США N 2542075, кл. 310 — 26, i961.

Авторское свидетельство СССР . М 1111651, кл. Н 01 L 41/12, 1983. (54) МАГНИТОСТРИКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО МИКРОПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к исполнительным устройствам малых перемещений, и может быть использовано в станкостроении, приборостроении и других областях техники. Цель изобретения — расширение диапазона перемещений

- и повышение точности. Для этого в устройстве между магнитострикцион ными пластинами размещена, пластина из диамагнитного материала, обмотка намагничивания состоит иэ двух пар обмоток, включающих обмотки поперечного и проИзобретение относится к электротехнике, а именно к исполнительным устройствам малых перемещений, и может быть использовано в станкостроении, приборостроении, oIlтико-механической промышленности и в других областях техники.

Целью изобретения является расширение диапазона перемещений и повышение точности.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, „„ Ы,, 1581185 А1 (sl)s Н 02 N 2/00, Н 01 L 41/12

2 дольного намагничивания, размещенные на соответствующих частях замы кающегося корпуса, разделенного также на две пары. полос, каждая иэ которых магнитосвяээна с одной из магнитострикционных пластин.

Толщина диамагнитной пластины пд íà порядок больше величин воздушных зазоров между торцами магнитострикционных IMB стин и замыкающими концами корпуса и удовлетворяет соотношению пл/h

Устройство содержит прямоугольный активный элемент, состоящий из трех пластин 1-3,.причем пластины 1 и 3 выполнены из одного магнитострикционного материала, а пластина 2 — из диамагнитного. Активный элемент консольно закреплен нв

- основании 4. Корпус, служащий для замыкания магнитного потока, состоит из четырех полос 5-8, на каждой из которых расположены соответственно обмотки продольного

9. 10 и поперечного 11, 12 намагничивания, Устройство работает следующим образом. При подключении обмотки 10 продольного намагничивания и обмотки 12 поперечного намагничивания возникает два магнитных потока: один —. замыкающийся по полосе 6 и пластине 1, другой — по полосе 8 и пластине 3, при этом направления магнитных потоков перпендикулярны.

Пластина 1 при этом в силу эффекта магнитострикции удлиняется на величину Ь l

=-1 Ъл, э пластина 3 укорачивается на величину Al =- l Ë, где l — длина пластин; Лэв— линейная магнитострикция при продольном намагничивании; Asy- линейная магнитострикция при поперечном намагничивании. В результате активный элемент получает прогиб в сторону пластины 3 и объект перемещается вниз, Расчет показывает, что положительный эффект достигается, если толщина диамагнитной Ьд и магнитострикцианной hn пластин удовлетворяют условию Ьд/Ипл < 1,2, а величина воздушног0 зазора д между частями корпуса и торцами магнитострикционных пластин по крайней мере на порядок меньше толщины диамагнитной пластины.

Соответственно при подключении обмотки 11 поперечного намагничивания и обмотки 9 продольного намагничивания возникают два магнйтных потока: один— замыкающийся по полосе 5 и пластине 1, другой — no полосе 7 и пластине 3, направление магнитных потоков перпендикулярно, flpM этом пластина 1 укорачивается, а пластина 3 удлиняется и объект перемещается вверх (по фиг.1, 2).

Формула изобретения

5 Магнитострикционное устройство микроперемещений, имеющее замыкающий корпус, установленный в нем активный элемент, состоящий из пластин, выполненных из одного магнитострикционного материа10 ла, и обмотку возбуждения, состоящую из двух электрически несвязанных частей, намотанных на отдельные части корпуса, выполненные в виде перекрещивающихся под прямымуглом полос, отлича ю щеес я

15 тем, что, с целью расширения диапазона перемещений, повышения точности, между магнитострикционными пластинами размещена пластина иэ диамэгни гного материала, корпус содержит дополнительную перу

20 перекрещивающихся под прямым углом полос с дополнительными электрически несвязанными частями обмотки возбуждения, каждая пара полос корпуса магнитно связана с одной иэ магнитострикционных пла-.

25 стин, а каждая пара частей обмоток возбуждения включает обмотки поперечного и продольного намагничивания, причем толщина диамагнитной пластины hä и магнитострикционной пластины Ьпя определя30 ется из соотношения пд/h < 1,2, а воздушные зазоры между полосами корпуса и торцами Мэгнитострикционных пластин по крайней мере нэ порядок меньше толщины диамагнитной пластины, 35

1581185

Я-А

Фиа 2

Составитель 0.Обрезков

Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Редактор Г.бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент",- г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1978 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж 35, Раувская наб.. 4/5